1、 蓋梁施工鋼棒法計算書 附表1一、施工總荷載薄壁墩蓋梁尺寸如圖1所示。圖1 薄壁墩蓋梁尺寸示意圖蓋梁模板施工體系選用墩身預埋PVC管并插入鋼棒，其鋼棒中心距邊緣30cm。上置千斤頂，I45a工字鋼作縱梁，縱梁上放置18a槽鋼支撐懸臂端模板的三角支架。具體布置如圖2所示。圖2 蓋梁結構示意圖施工荷載包括：平臺及蓋梁模板自重，鋼筋混凝土重量，施工人員及設備重量，灌注砼時振搗產生的沖擊力等。施工平臺包括：墩身預埋PVC管，采用95mm鋼棒4.6m*2根，兩邊露出各80cm；鋼棒上安裝牛腿，架設I45a工字鋼2根作為縱梁，每根12.6m，形成支撐縱梁以承受蓋梁施工荷載，并通過調整橫梁下的木楔調整蓋梁橫

2、坡；支撐平臺橫梁擬采用18a槽鋼作為橫梁，每根長4.6m，在懸臂部分按照（450+30)cm等間距布置，共需12根。因空心薄壁墩墩頂實心段承擔了大部分蓋梁自身荷載，澆筑時只有懸臂部分荷載和混凝土流動對懸臂部分傾斜模板產生的側壓力由支架承擔，故蓋梁懸臂部分加上擋塊按照（均布荷載+集中力）計算(取鋼筋砼與模板共同容重取=26kN/m3,其中變截面段按照線性荷載計算，安全系數恒載乘以系數1.2，活載乘以1.4)：變截面段：q1=26*1*3.2/2-26*2*3.2/2=(41.6-83.2)kN/m懸臂等截面段：q2=26*2*3.2/2=83.2kN/m墩頂前后懸出段（包括鋼筋砼與側模板,全部作

3、用于縱梁跨中部位）：q3=0.1*2*25+ 11.1 *1+（11.1+6.5）*1/2*130*9.8/1000/6=9.2kN/m擋塊集中力：F1=0.3*0.5*（3.2-0.03*2）*26/2=6.1kN施工人員、運輸工具、堆放材料荷載：q4=2.5KN/m2*3.2m/2=4kN/m下料沖擊、振搗時產生的荷載（主要指對懸臂端傾斜模板底模的沖擊荷載的豎向分力）：q5=2.0kPa*3.2m/2=3.2kN/m；橫梁自重（一端，查結構計算手冊：18a槽鋼質量為20.17Kg/m）加懸臂端三角支撐荷載(一端，不考慮變形，L75*75*7角鋼質量7.4kg/m)：q6=（7.4kg/m*

4、45m*9.8/1000/2.1m+20.17*4*6*9.8/1000/2.1）/2=1.91kN/mA3鋼容許彎曲應力=1.25*=1.25*145MPa=181 MPa容許剪切應力=1.25*=1.25*85MPa=106 MPa16Mn鋼容許彎曲應力=1.25*=1.25*210 MPa=262.5 MPa容許剪切應力=1.25*=1.25*120 MPa=150 MPa彈性模量E=2.1*105Mpa二、橫梁計算根據路橋施工計算手冊P176表8-5注，支架屬于臨時結構，其強度設計采用容許應力法，并不考慮荷載分項系數，且根據表8-9，其提高系數k=1.25。由于蓋梁梁身荷載大部由薄壁墩

5、墩身承擔，故只在懸臂端布置橫梁，按照從內而外間隔（30+450）cm每邊布置6根，示意圖如下根據圖2示，作用于懸臂端等截面段下的槽鋼上荷載最大（縱梁方向作用范圍0.15+0.25=0.4m），故其上部荷載簡化成3個集中力作用在橫梁上，如圖3：圖3 橫梁荷載簡化圖Q1=（2.5*9.8）kN/m3*3.2m*2m*0.4m+10.1kN/m*0.4m/3=22.25kN橫梁懸臂端采用間距18槽鋼，由18槽鋼搭接到縱梁上，則最不利點在兩縱梁間跨中處。則橫梁跨中最大彎矩： M橫=20.03kNm最大剪力： V橫=33.4kN需要的截面模量W> M橫/181MPa=110.7cm3,根據現場材料

6、并查表知可選用18槽鋼，其截面模量為W=152.2 cm3，Ix=1272.7cm4,A=25.69cm2，滿足要求。則EIx=2672.7kN.m2,EA=539490kN,結構計算求得跨中最大撓度為: <=3.2/400=8mm符合要求。三、縱梁計算縱梁采用I50a工字鋼搭設在鋼棒上，其力學性能指標按公路橋涵鋼結構及木結構設計規范（JTJ025-86）中A3鋼的容許軸向應力=140MPa，容許彎曲應力w=145MPa，容許剪應力=85MPa。I45a工字鋼力學參數如下：Ix=32240cm4Wx=1430cm3A=103cm2m=80.4kg/mIx/Sx=38.6cmd=1.15c

7、m荷載如圖示圖4 縱梁受力簡圖計算得最大彎矩和最大剪力都在鋼棒支點處圖5 縱梁簡化模型彎矩圖圖6 縱梁簡化模型剪力圖圖7 縱梁簡化模型撓度示意圖由結構力學求解器計算知，Mmax=213kN.m,Vmax=151.14kN，最大撓度在懸臂端，只需要計算支架端點撓度即可，即1/4= 8.76mm=2.6/400=2000*2.6/400=13mm(l為懸臂端計算跨度)=Mmax/Wx=213kN.m /1430*10-6m3=149MPa<1.25*=181MPa=<1.25=106MPa故采用I45a工字鋼滿足縱梁要求。四、懸臂端的側壓力計算分析新澆筑混凝土對模板側面的壓力采用下式計

8、算Pmax=0.22t0K1K2v1/2式中：Pmax新澆筑混凝土對模板的側壓力，kN/m ；混凝土的重力密度，kN/m,本例取25KN/m3；t0新澆混凝土的初凝時間（h）可按實測確定。當缺乏試驗資料時，可采用t0=200/(T+15)計算（T為混凝土的溫度），本項目取t0=5h；v混凝土地的澆筑速度，取v=1m/h；H混凝土澆筑層(在水泥初凝時間以內)的高度，本例為蓋梁高度H=2m；K1外加劑影響修正系數，不摻外加劑時取1.0，摻具有緩凝作用的外加劑時取1.2，本工程混凝土皆摻有緩凝作用的減水劑，故取1.2；K2混凝土坍落度影響修正系數，當坍落度小于30mm時，取0.85；5090mm時，取1.0；110150mm時，取1.15，本例中取1.15。則綜上所述，Pmax=0.22*25*5*1.2*1.15*11/2=37.95kpa混凝土側壓力的計算分布圖形如圖所示，h為有效壓頭高度:h=F/=37.95kpa/25kN/m3=1.518mHhPmax圖8 混凝土側壓力計算簡圖五、鋼棒計算墩身施工時，在墩頂實心段預埋100mmPVC管，拆模后穿人95mm高強鋼棒，鋼棒每根4m，中心線距墩身邊緣30cm。高強鋼棒力學參數如下：A=63.